PLC原理及应用实验指导书
李志 编 徐州工程学院
实验设备及编程软件介绍
一. 实验设备配置
1．可编程序控制器（PLC）三菱FX2N—48MR （FX0N—40MR） 1台 2．通讯电缆 1根 3．PLC教学实验装置 1台 4．微机 586以上、WIN95或98、ROM-16M 1台 5．编程软件包 FXGP/WIN—C 1套 6．连接导线 若干
二．设备介绍
1．PLC 三菱（MITSUBISHI）FX2N—48MR
该可编程序控制器是由电源+CPU＋输入输出+程序存储器（RAM）的单元型可编程序控制器。其主机称为基本单元，为主机备有可扩展其输入输出点的“扩展单元（电源+I/O）”和“扩展模块（I/O）”，此外，还可连接扩展设备,用于特殊控制。图（1）所示是各部的名称。（图（1）在第4页）
2. PLC教学实验系统
PLC教学实验系统由实验装置、PLC、微机三部分构成。
微机用于编程、提供界面，使编程、调试更加方便。 PLC教学实验系统流程:
实 验 装 置 三 菱 PLC 232接口 PLC教学实验系统 微 机
分析被控对象 编程输入程序 连接实验线路 运行PLC程序 （运行实验辅助程序） 观察现象。
3．设备连接
首先将通讯电缆（SC—09）的9芯型插头插入微机的串行口插座（以下假定为端口2，此工作由实验室完成），再将通讯电缆的圆形插头插入编程插座，打开开关即可工作。
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三．FXGP-WIN-C编程软件的应用
1. FXGP-WIN-C编程软件的界面介绍见图（4）
a b c d h
LLKJHHHH e KK f g 图（4）
界面包含： a当前编程文件名,例如标题栏中的文件名untit101
b菜单: 文件（F）、 编辑（E）、 工具（T）、 PLC、 遥控（R）、 监控/测试（M）等等。
c快捷功能键:保存、 打印、剪切、 转换、元件名查、 指令查、 触点/线圈查、 刷新等等。
d当前编程工作区:编辑用指令（梯形图）形式表示的程序。 e当前编程方式:梯形图。 f状态栏: 梯形图。
g快捷指令: F5常开、F6常闭、F7输入元件、 F8输入指令等等。
h功能图: 常开、常闭、输入元件、输入指令等等。 菜单操作：
FXGP-WIN-C（以下统一用简称FXGP）的各种操作主要靠菜单来选择，当文件处于编辑状态时，用鼠标点击想要选择的菜单项，如果该菜单项还有子菜单，鼠标下移，根据要求选择子菜单项，如果该菜单项没有下级子菜单，则该菜单项
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就是一个操作命令，单击即执行命令。
四、设置编辑文件的路径
首先应该设置文件路径，所有用户文件都在该路径下存取。
假设D：\\PLC*设置为文件存取路径。 操作步骤：
首先打开Windows界面进入“我的电脑”，选中D盘，新建一个文件夹，取名为[PLC1]确认，然后进入FXGP编程软件。
五、编辑文件的正确进入及存取
正确路径确定后，可以开始进入编程﹑存取状态。
1、 假设首次程序设计：首先打开FXGP编程软件，点击〈文件〉子菜单〈新文件〉或点击常用工具栏 弹出[PLC类型设置]对话框，供选择机型。本实验指导书提供的为FXON、FX2N二种机型，实验使用时，根据实际确定机型，若FX2N即选中FX2N，然后[确认]，就可马上进入编辑程序状态。注意这时编程软件会自动生成一个〈SWOPC-FXGP/WIN-C-UNTIT***〉文件名，在这个文件名下可编辑程序。
2、 文件完成编辑后进行保存:点击〈文件〉子菜单〈另存为〉，弹出[File Save As]对话框，在“文件名” 中能见到自动生成的〈SWOPC-FXGP/WIN-C-UNTIT***〉 文件名，这是编辑文件用的通用名，在保存文件时可以使用，但我们建议一般不使用此类文件名，以避免出错。而在“文件名”框中输入一个带有（保存文件类型）特征的文件名。
保存文件类型特征有三个： 1） Win Files(*.pmw)； 2） Dos Files(*.pmc)； 3） All Files(*.*)。
一般类型选第一种，例：先擦去自动生成的“文件名”，然后在“文件名”框中输入（ABC.pmw）、（555.pmw）、（新潮.pmw）等等。有了文件名，单击“确定”键，弹出“另存为”对话框，在“文件题头名”框中输入一个自己认可的名字，单击“确定”键，完成文件保存。
注：如果点击工具栏中“保存”按键只是在同名下保存文件。
3、 打开已经存在的文件:首先点击编程软件FXGP-WIN-C，在主菜单〈文件〉下选中〈打开〉弹出[File Open]对话框，选择正确的驱动器、文件类型和文件名，单击“确定”键即可进入以前编辑的程序。
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六、文件程序编辑
当正确进入FXGP编程系统后，文件程序的编辑可用二种编辑状态形式： 1）指令表编辑 2）梯形图编辑
1、 指令表编辑程序
“指令表”编辑状态，可以让你用指令表形式编辑一般程序。 现在以输入下面一段程序为例：
Step Instruction I/0
0 LD X000 1 OUT Y000 2 END
操作步骤 解释
1）点击菜单〈文件〉中的〈新文件〉或〈打开〉选择PLC类型设置，FXON或FX2N后确认，弹出“指令表”（注：如果不是指令表，可从菜单“视图”内选择“指令表”）
2）键入“LD”[空格] （也可以键入“F5”） 键入“X000”，[回车]
建立新文件，进入“指令编辑”状态，进入输入状态，光标处于指令区，步序号由系统自动填入
输入第一条指令
（快捷方式输入指令） 输入第一条指令元件号，光标自动进入第二条指令
3）键入“OUT”[空格] （可以健入“F9”） 键入“Y000”，[回车]
输入第二条指令
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（快捷方式输入指令） 输入第二条指令元件号，光标自动进入第三条指令
4）键入“END”，[回车]
输入结束指令，无元件号，光标下移
注：程序结束前必须输入结束指令（END）
“指令表”程序编辑结束后，应该进行程序检查，FXGP能提供自检，单击[选项]下拉子菜单，选中[程序检查]弹出[程序检查]对话框，根据提示，可以检查是否有语法错误，电路错误以及双线圈检验。检查无误可以进行下一步的操作〈传送〉、〈运行〉
2、 “梯形图”编辑程序
梯形图编辑状态，可以让你用梯形图形式编辑程序。 现在以输入下面一段梯形图为例：
操作步骤 解释
1）点击菜单〈文件〉中的〈新文件〉或〈打开〉选建立新文件，进入“梯择PLC类型设置，FXON或FX2N后确认，弹出“梯形形图编辑” 状态，进入图”（注：如果不是梯形图，可从菜单“视图”内选输入状态，光标处于元择“梯形图”） 件输入位置。
2）首先将小光标移到左边母线最上端处 3）按“F5”或点击右边的功能图中的常开，弹出 “输入元件”对话框
4）键入“X000”[回车]
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确定状态元件输入位置输入一个元件“常开”触点
输入元件的符号“X000”
5）按“F6”或点击功能图中的常闭，弹出“输入 元件”对话框
6）键入“X001”[回车]
7）按“F7”或点击功能图中的输出线圈
8）键入“Y000”[回车]
9)点击功能图中带有连结线的常开，弹出“输入
元件”对话框
10)键入“Y000”[回车]
11)按“F8”或点击功能图中的“功能”元件 “—[ ]—”,弹出“输入元件”对话框
12)键入“END”[回车]
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输入一个元件“常闭”触点
输入元件的符号“X001”输入一个输出线圈输入线圈符号“Y000”输入一个并联的常开触
点输入一个线圈的辅助常开的符号“Y000”输入一个“功能元件”
输入结束符号
注：程序结束前必须输入结束指令（END）
“梯形图”程序编辑结束后，应该进行程序检查， FXGP能提供自检，单击[选项]下拉子菜单，选中[程序检查]弹出[程序检查]对话框，根据提示可以检查是否有语法错误，电路错误以及双线圈检验。进行下一步<转换>、<传送>、<运行>。
注意：“梯形图”编辑程序必须经过“转换”成指令表格式才能被PLC认可运行。但有时输入的梯形图无法将其转换为指令格式。
梯形图 转换成 指令表 格式的操作用鼠标点击快捷功能键: 转换 或者点击工具栏的下拉菜单〈转换〉
梯形图 和 指令表 编程比较：梯形图编程比较简单、明了，接近电路图，所以一般PLC程序都用梯形图来编辑，然后，转换成指令表，下载运行。
七、设置通讯口参数
在FXGP中将程序编辑完成后和PLC通讯前，应设置通讯口的参数。如果只是编辑程序，不和PLC通讯，可以不做此步。
设置通讯口参数，分二个步骤： 1、PLC串行口设置
点击菜单“PLC”的子菜单“串行口设置（D8120）[e]”，弹出下列对话框：
检查是否一致，如果不对，马上修正完[确认]返回菜单做下一步。（注：串行口设置一般已由厂方设置完成）。
2、PLC的端口设置
点击菜单“PLC”的子菜单“端口设置[e]”弹出下列对话框：
根据PLC与PC连接的端口号，选择COM1～COM4中的一个，完成[确认]返回菜单。注：PLC的端口设置也可以在编程前进行。
八、FXGP与PLC之间的程序传送
在FXGP中把程序编辑好之后，要把程序下传到PLC中去。程序只有在PLC中才能运行；也可以把PLC中的程序上传到FXGP中来，在FXGP和PLC之间进行程序传送之前，应该先用电缆连接好PC-FXGP和PLC。 1、把FXGP中的程序下传到PLC中去
若FXGP中的程序用 指令表 编辑即可直接传送，如果用 梯形图 编辑的则要求转换成指令表才能传送，因为PLC只识别指令。
点击菜单“PLC”的二级子菜单“传送”→“写出”：弹出对话框，有二个选择〈所有范围〉、〈范围设置〉 选择： 1）所有范围
即状态栏中显示的“程序步”（FX2N-8000、FX0N-2000）会全部写入PLC，时间比较长。（此功能可以用来刷新PLC的内存）
2）范围设置
先确定“程序步”的“起始步”和“终止步”的步长，然后把确定的
步长指令写入PLC，时间相对比较短。
程序步的长短都在状态栏中明确显示。(见图（4）界面下方) 在“状态栏”会出现“程序步”（或“已用步”）写入（或插入）FX2N等字符。选择完[确认]，如果这时PLC处于“RUN”状态，通讯不能进行，屏幕会出现“PLC正在运行，无法写入”的文字说明提示，这时应该先将PLC的“RUN 、STOP”的开关拨到“STOP”或点击菜单“PLC”的[遥控运行/停止[0] ]（遥控只能用于FX2N型PLC），然后才能进行通讯。进入PLC程序写入过程，这时屏幕会出现闪烁着的“写入Please wait a moment”等提示符。
“写入结束” 后自动“核对”，核对正确才能运行。 注意这时的“核对”只是核对程序是否写入了PLC，对电路的正确与否由PLC判定，与通讯无关。
若“通讯错误” 提示符出现，可能有两个问题要检查。
第一， 在状态检查中看“PLC类型”是否正确，例：运行机型是FX2N，但
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设置的是FXON，就要更改成FX2N。
第二， PLC的“端口设置”是否正确即COM口。
排除了二个问题后，重新“写入”直到“核对”完成表示程序已输送到PLC中。
2、把PLC中的程序上传到FXGP中
若要把PLC中的程序读回FXGP，首先要设置好通讯端口，点击“PLC”子菜单“读入”弹出[PLC类型设置]对话框，选择PLC类型,[确认]读入开始。结束后状态栏中显示程序步数。这时在FXGP中可以阅读PLC中的运行程序。
注意：FXGP和PLC之间的程序传送，有可能原程序会被当前程序覆盖，假如不想覆盖原有程序，应该注意文件名的设置。
九、程序的运行与调试
1、程序运行
当程序写入PLC后就可以在PLC中运行了。先将PLC处于RUN状态（可用手
拨PLC的“RUN/STOP” 开关到“RUN”档,FXON 、FX2N都适合，也可用遥控使 PLC 处于 “RUN” 状态，这只适合FX2N型），再通过实验系统的输入开关给 PLC输入给定信号，观察PLC输出指示灯，验证是否符合编辑程序的电路逻辑关系，如果有问题还可以通过FXGP提供的调试工具来确定问题，解决问题。
例：运行验证程序
编辑、传送、运行下列程序：
步骤：
1）梯形图方式编辑，然后[转换]成指令表程序。
2）程序[写入]PLC，在[写入]时PLC应处于“STOP”状态。
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3）PLC中的程序在运行前应使PLC处于“RUN”状态。
4）输入给定信号，观察输出状态，可以验证程序的正确性。
操作步骤 观察
闭合XOOO断开X001 Y000应该动作 闭合X000闭合X002 Y000应该动作 断开X000 Y000应该不动作 闭合X000、闭合X001、断开X002 Y000应该不动作
Y000这条电路正确 Y000动作10秒后T0定时器触点闭合 Y001应该动作 T0、Y001电路正确
2、程序调试
当程序写入PLC后，按照设计要求可用FXGP来调试PLC程序。如果有问
题，可以通过FXGP提供的调试工具来确定问题所在。调试工具：监控/测试 下面举例（如图（5））说明：
监控/测试包括
* 开始监控 在PLC运行时通过梯形图程序显示各位元件的动作情况：见图（5）。
图（5）
当X000闭合、Y000线圈动作、T0计时到、Y001线圈动作，此时可观察到
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动作的每个元件位置上出现翠绿色光标，表示元件改变了状态。利用“开始监控”可以实时观察程序运行。
* 进入元件监控 在PLC运行时，监控指定元件单元的动作情况：见图（6）。
图（6）
当指定元件进入监控（在“进入元件监控”对话框中输入元件号），就可以非常清楚元件改变状态的过程，例如T0定时器，当当前值增加到和设置的一致，状态发生变化。这过程在对话框中能清楚看到。
* 强制Y输出 强制PLC输出端口（Y）输出ON/OFF：见图（7）。
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图（7）
如果在程序运行中需要强制某个输出端口（Y）输出ON或OFF，可以在“强制Y输出”的对话框中输入所要强制的“Y”元件号，选择“ON”或“OFF”状态“确认”后，元件保持“强制状态”一个扫描周期，同时图（7）界面也能清楚显示已经执行过的状态。
* 强制ON/OFF 强行设置或重新设置PLC的位元件：“强制ON/OFF”相当于 执行了一次SET/RST指令或是一次数据传递指令。对那些在程序中其线圈已经被驱动的元素，如Y0，强制“ON/OFF” 状态只有一个扫描周期，从PLC的指示灯上并不能看到效果。
下面通过图（8）和图（9）说明“强制ON/OFF”的功能，选TO元件作强制对象，在图（8）中，可看到在没有选择任何状态（设置/重新设置）条件下，只有当TO的“当前值”与“设置”的值一致时TO触点才能工作。
图（8）
如果选择“ON/OFF”的设置状态，在图（9）中当程序开始运行，TO计时开
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始，这时只要确认“设置”，计时立刻停止，触点工作（程序中的TO状态被强制改变）。
图（9）
如果选择“ON/OFF”的重新设置状态，当程序开始运行，TO计时开始，这时 只要确认“重新设置”，当前值立刻被刷新，T0恢复起始状态。TO计时重新开始。
调试还可以调用PLC诊断，简单观察诊断结果。
调试结束，关闭“监控/测试”，程序进入运行。注：“开始监控”、“进入
元件监控”是可以进行实时监控元件的动作情况。
* 改变当前值 改变PLC字元件的当前值：见图（10）。
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图（10）
在图（10）中，当“当前值”的值被改动。例如K100改为K58，在程序运行状态下，执行确认，则TO从常数K58开始计时，而不是从零开始计时，这在元件监控对话框中非常清楚地反应出来，同时在改变当前值的对话框的“过程显示”中也能观察到。
改变当前值在程序调试中可用于瞬时观察。
* 改变设置值 改变PLC中计数器或计时器的设置值：见图（11）和图（12）。
在程序运行监控中，如果要改变光标所在位置的计数器或计时器的输出命令状态，只需在“改变设置值”对话框中输入要改变的值，则该计数器或计时器的设置值被改变，输出命令状态亦随之改变。如图（11）中，T0原设置值为“K100”，在“改变设置值”对话框中改为“K10”，並确认，则TO的设置值变为“K10”，如图（12）所示。
改变设置值在程序调试是比较常用的方法。
注：该功能仅仅在监控线路图时有效。
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图（11）
图（12）
十、退出系统
完成程序调试后退出系统前应该先核定程序文件名后将其存盘，然后关闭FXGP所有应用子菜单显示图，退出系统。
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实验一 基本指令编程练习
一、实验目的：
1) 认识PLC，了解PLC系统结构，熟悉PLC组成及各部分的作用，掌握PLC的工作原理，明确PLC输入/输出的意义。
2) 了解PLC应用软件的编制方法。
3) 熟悉PLC基本指令，了解PLC功能指令。 4) 掌握PLC基本电路的程序构成以及简单设计方法。 5) 熟悉PLC基本指令梯形图或语句表程序的编辑方法。 二、实验设备：
1) PLC主机
2) 微型计算机（带编程电缆及编程软件） 3) 输入/输出实验板 4) 电工工具及导线若干 三、实验内容：
1) 保持电路
如图1-1所示，将输入信号加以保持记忆。当X000接通一下，辅助继电器M500接通并保持，Y000有输出。停电后再通电，Y000仍有输出，只有X001接通，其常闭触点断开，才能使M500自保持清除，使Y000无输出。
按照保持电路的要求，编制PLC控制程序。按照要求连接PLC主机和输入/输出实验板，运行PLC控制程序，模拟保持电路输入信号，观察输出结果。
2) 延时断开电路
如图1-2所示，输入X000＝ON时，Y000=ON，并且输出Y000的触点自锁保持接通，输入X000＝OFF后，启动内部定时器T0，定时5s后，定时器触点闭合，输出Y000断开。
X000X001M500LD X000OR M500ANI X001OUT M500LD M500OUT Y000ENDM500M500Y000END
a) 梯形图 b) 指令表
图1-1 保持电路
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X000X000Y000Y0005sT0Y000LD X000OR Y000ANI T0OUT Y000LD Y000ANI X000OUT T0 K50ENDY000X000T0K50END
a) 时序图 b) 梯形图 c) 指令表
图1-2 延时断开电路
按照延时断开电路的要求，编制PLC控制程序。按照要求连接PLC主机和输入/输出实验板，运行PLC控制程序，模拟延时断开电路输入信号，观察输出结果。
3) 分频电路
图1-3所示为一个二分频电路。待分频的脉冲信号加在输入X000上，在第一个脉冲信号到来时，M100产生一个扫描周期的单脉冲，使M100常开触点闭合一个扫描周期。Y000工作条件的两个支路中1号支路接通，2号支路断开，Y000接通；第一个脉冲到来一个扫描周期后，M100断开，Y000接通，第二个支路使Y0保持接通。当第二个脉冲到来时，M100再产生一个扫描周期的单脉冲，使得Y000的状态由接通变为断开；第二个脉冲到来一个扫描周期后，Y000保持断开。第三个脉冲到来时，Y000与M100的状态和第一个脉冲到来时完全相同，因此Y000状态的变化将重复前面的过程。通过分析可知，X000每送入两个脉冲，Y000产生一个脉冲，完成对输入X000信号的二分频。
X000PLSM100X000M1001号Y0002号END图 b) 梯形图 c) 指令表
图1-3 二分频电路
Y000Y000Y000M100LD X000PLS M100LD M100ANI Y000LD Y000ANI M100ORBOUT Y000END a) 时序
按照分频电路的要求，编制PLC控制程序。按照要求连接PLC主机和输入/输出实验板，运行PLC控制程序，模拟分频电路输入信号，观察输出结果。
4) 振荡电路
图1-4是振荡电路的时序图、梯形图与语句表。当输入X000接通时，输出Y000闪烁，
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接通与断开交替运行，接通时间为1s由定时器T0设定，断开时间为2s由定时器T1设定。 按照振荡电路的要求，编制PLC控制程序。按照要求连接PLC主机和输入/输出实验板，运行PLC控制程序，模拟振荡电路输入信号，观察输出结果。
5) 报警电路
图1-5为报警电路的时序图、梯形图与指令表。输入点X000为报警输入条件，即X000＝ON要求报警，输出Y000报警灯闪烁，Y001报警蜂鸣器接通。输入条件X001为报警响应，X001接通后，Y000报警灯由闪烁变为常亮，同时Y001报警蜂鸣器关闭。输入条件X002为报警灯的测试信号，X002接通则Y000接通。定时器T0和T1构成振荡电路，每0.5s断开，0.5s接通反复。
X000X0002sY0001sT1T0K10T0T1K20LD X000ANI T0OUT T1 K20LD T1OUT T0 K10OUT Y000ENDY000END图 b) 梯形图 c) 指令表
图1-4 振荡电路
X000X000X001X002Y000Y001T1T1M100X002X001M100X000M100Y001 报警蜂鸣器 a) 时序
T0T1T0 K5 K5 振荡电路X000Y000 报警灯X000M100 报警响应ENDLD X000ANI T0OUT T1 K5LD T1OUT T0 K5LD T1OR M100AND X000OR X002OUT Y000LD X001OR M100AND X000OUT M100LD X000ANI M100OUT Y001END a)
时序图 b) 梯形图 c) 指令表
图1-5 报警电路
按照报警电路的要求，编制PLC控制程序。按照要求连接PLC主机和输入/输出实验板，运行PLC控制程序，模拟报警电路输入信号，观察输出结果。 四、实验报告：
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1) 写出I/O分配表、程序梯形图。
2) 仔细观察实验现象，认真记录实验中发现的问题、错误、故障及解决方法。
实验二 T、C指令实验
一、实验目的：
1) 认识PLC，了解PLC系统结构，熟悉PLC组成及各部分的作用，掌握PLC的工作原理，明确PLC输入/输出的意义。
2) 了解PLC应用软件的编制方法。
3) 熟悉PLC基本指令，了解PLC功能指令。 4) 掌握PLC基本电路的程序构成以及简单设计方法。 5) 熟悉PLC基本指令梯形图或语句表程序的编辑方法。 二、实验设备：
1) PLC主机
2) 微型计算机（带编程电缆及编程软件） 3) 输入/输出实验板 4) 电工工具及导线若干 三、实验内容：
十字路口南北向及东西向均设有红、黄、绿三只信号灯，交通信号灯启动时（输入X000控制启动，输入X001控制停止），6只灯依一定的时序循环往复工作。交通信号灯的时序图如图2-1所示。
绿1(Y000)黄1(Y001)红1(Y002)绿2(Y003)黄2(Y004)红2(Y005)T0：25sT1：0.5sT2：0.5sC0：3次C1：3次T3：2sT4：25sT5：0.5sT6：0.5sT7：2s图2-1 十字路口
交通信号灯时序图
本例实质上是一个时序控制问题，关键是要将灯状态变化的时间点表示出来。分析时序图，找出灯状态发生变化的每个时间点，并安排相应的元件如图中所示。
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梯形图设计步骤如下：
1) 依图中所示元件及方式绘出各个时间点形成所需支路。这些支路是按时间点的先后顺序绘出的，而且是采用一点连一点的方式。
2) 以时间点为工作条件绘出各灯的输出梯形图。
3) 为实现交通灯的启停控制，在梯形图上增加主控环节。作为一个循环的结束，第二个循环开始控制的T7常闭触点也作为条件串入主控指令中。
十字路口交通信号灯的梯形图控制程序如图2-2所示，本梯形图是用三菱FXGP编程软件包编制的。
按照十字路口交通灯控制的要求，编制PLC控制程序。按照要求连接PLC主机和输入/输出实验板，运行PLC控制程序，模拟十字路口交通灯控制输入信号，观察输出结果。 四、实验报告：
1) 写出I/O分配表、程序梯形图。
2) 仔细观察实验现象，认真记录实验中发现的问题、错误、故障及解决方法。
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图2-1 十字路口交通信号灯梯形图程序
实验三 PLC自编程序实验
选作下列实验
实验1 机械手的PLC的自动控制
一.实验目的
1. 掌握机械手步进控制程序设计
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2. 进一步加强对顺控指令的理解和应用 二．实验器材 1. FX2N-48MR型的PLC主机 1 台 2. 机械手实验装置演示板 1 台 3. 微型计算机 1 台 4. 编程电缆 1根 5. 连接导线 若干 三．实验内容即步骤 1．机械手的工作示意图如下图1所示 SQ4SBY1Y4左限位Y8Y5上限位右限位亚东SQ2SQ1Y2Y6Y3Y7下限位图1 开始时．机械手处于原始位置．上限位灯Y1亮，左限位灯Y4灯亮，（原点），Y7灯亮(放松)，按下起动按钮SB后，机械手的顺序动作为： ①机械手下降，Y1，Y4灯灭，到下限位后(压下下限开关SQl，Y2灯亮)转入第②步。 ②延时了T后，机械手夹紧(夹紧灯Y3亮)，转入第③步。 ③机械手上升，Y2灯灭，到上限位后(压下上限开关SQ2，Y1，Y4灯亮)。转入第④步。 ④延时T后，机械手右行，Y1，Y4灯灭，到右限位后(压下右限开关SQ3，Y5、Y2亮)转入第⑤步。 ⑤机械手下降，Y2，Y5灭，下降到位后(压下下限开关SQ1，Y6灯亮)转入第⑥步。 ⑥延时T后，机械手放松(Y3灭，Y7亮)转入第⑦步。 ⑦延时T后，机械手上升，Y6灯灭，上升到位后(压下上限开关SQ2，Y8灯亮)转入第⑧步。
⑧机械手左移：左移到限位后(压下SQ4，Y8灯灭，Yl灯亮，Y7灯亮)回到原点、整个循环过程结束．机械手上升、下降、左行、右行分别有输出指示Y12—Y15表示。 2．I／0地址
输人地址：启动按钮 SB —— 输入X000 上限开关 SQ2 —— 输入X002 下限开关 SQl —— 输入X001 右限开关 SQ3 —— 输入X003 左限开关 SQ4 —— 输入X004 输出地址：原点 Y1 —— 输出Y000 放松下降到位 Y2 —— 输出Y001 夹紧 Y3 —— 输出Y002
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夹紧上升到位 Y4 —— 输出Y003 夹紧右移到位 Y5 —— 输出Y004 夹紧下降到位 Y6 —— 输出Y005 放松 Y7 —— 输出Y006
放松上升到位 Y8 —— 输出Y007
3．实验步骤
①输入程序并检查。
②按I／0地址分配接线。 ③按设计要求检验程序正确否
实验2 舞台艺术灯自动控制
一.实验目的
1． 掌握移位寄存器的使用
2． 掌握PLC与外围电路的接口连线 二．实验器材
1．FX2N-48MR型的PLC主机 1 台 2．舞台艺术灯饰演示板 1 台 3．微型计算机 1 台 4．编程电缆 1根 5．连接导线 若干 三．实验内容即步骤 1．设计要求
电视台的舞台灯光控制可以用PlC进行控制．例如灯光的闪耀，移位及各种时序的变化等。如舞台艺术灯饰自动控制演示板．它共有8道灯，上方为五道灯饰呈洪形，下方为三道呈阶梯形．现要求0～7号灯闪亮的时序如下： (1)7号灯一亮一灭交替进行．
(2)6、5、4、3号4道灯由外到内依次点亮。再全亮。然后再重复上述过程循环往复。 (3)2、1、0号阶梯由上至下．依次点亮，再全灭。然后重复上述过程．循环往复。 2．I/O地址
输出地址 Y0 —— 输出Y007 Y1 —— 输出Y006 Y2 —— 输出Y005 Y3 —— 输出Y004 Y4 —— 输出Y003 Y5 —— 输出Y002 Y6 —— 输出Y001
Y7 —— 输出Y000
5。实验步骤
①输入程序并检查。 ②按接线图接线。
③按设计要求检验程序正确否
实验3 电机的PLC自动控制
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一、实验目的
1．掌握电机的常规控制电路设计。 2．了解电机电路的实际接线。 二、实验器材
1．FX2N-48MR型的PLC主机 1 台 2．电机自动控制演示板 1块 3．微型计算机 1 台 4．编程电缆 1根 5．连接导线 若干 三、实验内容及步骤
1．设计要求
电机起动可以正转启动和反转启动。而且正、反转可切换，即在正转时可直接按下反转启动按钮，电机即开始反转，同时切断正转电路，反之亦可。启动时．要求电机先为“Y”形连接．过一段时间再变成 “△”连接运行。另外还要有停止按钮。
2．I／O地址
输人地址：停止—X000 正转启动—X001 反转启动—X002 输出地址：正转继电器KMl—Y000 反转继电器KM2—Y001 Y形连接继电器—Y002 △形连接继电器—Y003 3. 实验步骤
①输入程序并检查；
②按I／O地址分配接线；
③按设计要求检验程序正确否。
实验4 步进电机自动控制
一、实验目的
1．掌握用PLC控制步进电机的方法。
2．掌握PLC 功能指令实现步进电机的控制 二、实验器材
1．FX2N-48MR型的PLC主机 1 台 2．步进电机自动控制演示板 1块 3．微型计算机 1 台 4．编程电缆 1根 5．连接导线 若干 三、实验内容与步骤
1．设计要求
设某步进电机工作方式为三相六拍，电机的三个线圈分别用A、B、C表示，公共端
分别用E，当电机正转时其工作方式如下：
A→AB→B→BC→C→CA
当电机反转的时候，其工作方式为
A→AC→C→CB→B→BA
2．I/O地址 24
输入地址：正转启动 X000 输出地址： A相 Y000
反转启动 X001 B相 Y001 停止按钮 X002 C相 Y002 快/慢开关 X003
3．实验步骤
①输入程序并检查； ②按I/O地址分配接线；
③按设计要求检验程序正确否。
实验5 LED数码管显示控制实验
一、实验目的
1．学会用PLC控制LED数码管。 2．采用循环扫描法控制输出负载。 二、实验器材
1．FX2N-48MR型的PLC主机 1 台 2．LED数码管显示控制演示板 1块 3．微型计算机 1 台 4．编程电缆 1根 5．连接导线 若干 三、实验内容及步骤 1．设计要求
设计一个用PLC控制的数字电子钟程序,左边两位为小时(00—23);右边两位为分钟(00—60),中间为两个发光二极管,模拟秒显示。 2．I／O地址
输出地址：显示a段——Y000 显示公共端C1——Y0l2 显示b段——Y001 显示公共端C2——Y013 显示c段——Y002 显示公共端C3——Y014 显示d段——Y003 显示公共端C4——Y015
显示e段——Y004 显示f段——Y005 显示g段——Y006
在此实验中我们用到的指令有， SET 置位指令 RST 复位指令 PLS 脉冲指令 SFTLP 左移位指令 ZRST 区间复位指令 3.接线图
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01X10X11X12X13X14X15COMY10Y11Y12Y13Y14Y15COMPLC—20012PLC 主机X0X1X2X3X4X5X6X7Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7abcdefgDPabcdefgabcdefgabcdefgC1C2C3C4-24V(com0,com1,COM2,COM3)
5。实验步骤
①输入程序并检查；
②按I／O地址和接线图接线； ③按设计要求检验程序正确否。
实验6 四层电梯的PLC控制
一、实验目的
1．掌握PLC的基本指令、应用指令的综合应用； 2．单程PLC与外围控制电路的实际接线； 3．掌握PLC控制电梯程序的设计。 二、实验器材
1．FX2N-48MR型的PLC主机 1 台 2．四层电梯的PLC控制演示板 1块 3．微型计算机 1 台 4．编程电缆 1根 5．连接导线 若干 三、实验内容与步骤 1．设计要求
如电梯模拟实验台结构所示，其动作要求如下： ⑴电梯上行：
①当电梯停于1楼(1F)或2F、3F时，4楼呼叫．则上行到4楼碰行程开关后停止。 ②电梯停于1F或2F，3F呼叫、则上行，到3F行程开关控制停止。 ②电梯停于1F，2F呼叫，则上行，到2F行程开关控制停止。
④电梯停于lF，2F、3F同时呼叫，则电梯上行到2F后，停5秒种，继续上行到3F停止。
⑤电梯停于1F，3F、4F同时呼叫，电梯上行到．3F，停5秒，继续上行到4F停止。 ⑥电梯停于1F，2F、4P同时呼叫，电梯上行到2F，停5秒，继续上行到4F停止 ⑦电梯停于1F，2F、3F、4F同时呼叫，电梯上行到2F，停5秒，继续上行到3F，停5秒，继续上行到4F停止。
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⑧电梯停于2F、3F，4F同时呼叫，电梯上行到3F停5秒，继续上行到4F停止。 ⑵电梯下行：
①电梯停于4F或3F或2F，1F呼叫，电梯下行到1F停止。 ②电梯停于4F或3F，2F呼叫，电梯下行到2F停止。 ③电梯停于4F，3F呼叫，电梯下行到3F停止。
④电梯停于4F，3F、2F同时呼叫，电梯下行到3F，停5秒，继续下行到2F停止 ⑤电锑停于4F，3F、1F同时呼叫，电梯下行到3F，停5秒，继续下行到1F停止 ⑥电梯停于4F，2F、1F同时呼口q，电梯下行到2F，停5秒，继续下行到1F停止。 ⑦电梯停于4F，3F、2F、1F同时呼叫，电梯下行到3F，停5秒，继续下行到2F停5秒，继续下行到lF停止。
⑶各楼层运行时间应在15秒以内，否则认为有故障。 ⑷电梯停于某一层，数码管应显示该层的楼层数。 2．I／O地址 输入地址：
一层楼行程开关 X000 一层上行开关 X004 一层下行开关 X010 二层楼行程开关 X00l 二层上行开关 X005 二层下行开关 X011 三层楼行程开关 X002 三层上行开关 X006 三层下行开关 X012
四层楼行程开关 X003 四层上行开关 X007 四层下行开关 X013输出地址： 楼层显示数码管： a——Y000 e——Y004 b——Y001 f——Y005 c——Y002 g——Y006
d——Y003
上行呼叫按钮发光管： 下行呼叫按钮发光管： 1F——Y020 1F'——Y024 2F——Y021 2F'——Y025 3F——Y022 3F'——Y026 4F——Y023 4F'——Y027 电梯上行：Y010、Y014 电梯下行：Y011、Y015 3．实验步骤
①输入程序并检查；
②按I／O地址分配接线；
③按设计要求检验程序正确否。
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